Foi determinada a capacidade calorífica de um calorímetro como 6,27 kJ / ^circ C. A combustão de 1,84 g de magnésio levou a temperatura de 21,30 para 28,56^circ C. Calcule a varia de entalpia da reação:
2 Mg(s)+O2(g) 2 MgO(s)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Primeiro, vamos entender o que está acontecendo nesse exercício. A gente está trabalhando com calorimetria, que é a parte da química que estuda as trocas de energia térmica nas reações químicas. Aqui, temos um calorímetro com uma capacidade calorífica de 2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) . A queima de de magnésio fez a temperatura subir de para . Nosso objetivo é calcular a variação de entalpia ( ) da reação:
Para isso, vamos precisar usar fórmulas de calorimetria e fazer algumas contas com as quantidades envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a variação de temperatura ( De). Isso é simples:

Passo 3

Agora, vamos calcular o calor absorvido pelo calorímetro ( Q = C times De). A fórmula para isso é:
Q = 6,27 kJ/^circC times 7,26^circC = 45,52 kJ
Onde:
  • é a capacidade calorífica do calorímetro ( )
  • é a variação de temperatura que acabamos de calcular ( )
Substituindo:

Passo 4

O calor absorvido pelo calorímetro ( Qreação = -45,52 kJ ) é igual ao calor liberado pela reação ( çã), porque a energia perdida na reação é ganha pelo calorímetro. Então:
çã

Passo 5

Vamos calcular quantos mols de magnésio ( n = massamassa molar = 1,84 g24,305 g/mol approx 0,0757 mol ) foram queimados. A massa do Mg é e a massa molar do Mg é aproximadamente .
A fórmula para moles é:

Passo 6

Agora, vamos determinar a variação de entalpia por mol de Mg. Sabemos que De de Mg liberou . Então, por mol:

Resposta

A variação de entalpia da reação é aproximadamente .

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